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大规模集成电路制造中的气动系统矿产机械工业锅炉砂磨机家具钉晒图机Frc

发布时间:2023-12-07 19:32:36 阅读: 来源:钢格板厂家

大规模集成电路制造中的气动系统压接机

随着大规模集成电路(IC)技术的发展,硅晶圆的尺寸已从5英寸发展到10英寸,而动态随机存储器和静态存储器(芯片)的容量也从1M发展到256M以上,最小的加工尺寸已从1.2μm缩组织民机材料装机利用的适航培训小至0.10μm,现在最先进的最小加工尺寸甚至达到0.08μm 。而这些IC制造机器由于其特殊的工艺最好选择G型冲击装置要求,对现行的普通气动元件和流体元件,提出了适应其工艺需求的超高清洁度的特殊要求,这样主要用于IC机器的超高洁净系统的气动元件和精致元件就应运而生了。而且随着IC行业的蓬勃发展,超高洁净气动系统和精致流体系统也随之发展,形成一种超纯气动和流体控制系统(见图1)。日本CKD公司孜孜不倦地从事着这方面的研制和生产,并取得了一定的成绩。

CKD公司在生产设计检验评价超纯控制系统过程中,秉承3P理念(防止过程污染,杜绝杂质,保证超纯品质),在这一理念的指导下,其所有的超纯系统的气动元件都在自建的1级净化车间(1ft3只有一个0.1μm灰尘颗粒度)制造,为高质量的超纯系统提供硬件保证。

由于生产芯片的制造环境的清洁度要求极高,单单在硬件上满足要求是远不够的。因此超纯的气动元件和流体元件无论从结构设计上、制造过程上,还是清洗包装方面都有其特殊性。主要体现在以下几个方面:

1. 对于无尘制造环境来说,气缸本身也是一个发尘元件,其工作介质在压缩空气中含有大量灰尘,特别在气动系统换向的过程中气缸会散发大量的灰尘,其1ft3 内的0.1?m检测灰尘颗粒在1X105个以上, 这远远不能满足生产芯片的要求。因此必须采取一些对策:

* 普通气缸结构上,采用真空吸取/一重密封构造(见图2)或排气处理/二重密封构造(见图3),其经过灰尘颗粒捕捉器检测,0.1 ?m以上的灰尘颗粒前者在10个以下,后者也在100个以下;

* 带导向的气缸由于其结构上的特点不仅采用真空吸取/一重密封构造(见图4)或排气处理/二重密开关插座封构造(见图5),而且在导向杆部位使用了低发尘结构,其经过灰尘颗粒捕捉器检测,0.1 ?m以上的灰尘颗粒前者在1X102个以下,后者也在1X104个以下。

2. 对实验机为单丝杠立式结构于净化室来说,换向阀换向时,所排的压缩空气中所含的0.1μm灰尘颗粒达到1X106个,不采取措施就动力柜无法满足芯片生产的需求:

* 设置排气处理口,从而使其发尘量在100个以下;

* 为适应IC制造机器中的过程控制元件,设计专有对应的控制阀,新开发2个二位三通阀内藏在一个阀体内(例如MN4E0系列),而且阀体的宽度只有10mm,高度在40mm以下,大大缩小了原有控制阀组的尺寸,这样外形更美观,在使用过程中也更实用;

* 全部采用模块式集成方式,使用方便,扩展随意;

* 省功率设计,功率只有0.3W;

3. 对于过滤器和减压阀,根据不同的工艺要求,分别采取设置排气处理口、禁油处理和不锈钢材质选用等措施,使其发尘量低于10个。

4. 对于其他的气动附件,也根据不同的工艺要求,分别进行防尘处理和禁油处理,使其发尘量保持在10个以下。

5. 超纯的流体元件根据IC行业的不同要求,主要分为药液控制元件(PCC)、气体控制元件(PGC)和真空控制元件(VPC)三类。在IC产业发展的初期,主要使用药液阀,但随着高纯度气体提炼不断地普及化,更为精确的气体控制阀越来越被重视,CKD公司的产荧光灯管品,得到了包括IC机器行业的龙头——美国应用材料有限公司等众家企业的一致好评。其特点主要有以下几点:

* 药液阀采用抗腐蚀的PFA材料制成,有很好的耐酸碱性,主要应用于刻蚀机和清洗机;

* 气体控制阀采用316不锈钢制成,长耐久性、高抗腐蚀,首创的集成式气体供给系统(IGS)已被广泛应用。在2003年,CKD研发成功了目前最大的功能最齐全的集成气体供给系统;

* 真空控制元件采用波纹管缓冲形式,工作可靠安全。CKD研制的比例控制真空阀,将真空阀、比例装置、蝶阀和回气阀集为一体,是开创性的新产品。

6. 所有的在超纯气动和流体元件制造过程中,进行特殊清洗和双重包装,保证其外表0.1 μm 以上的灰尘颗粒在10个以下,并使其在运输中避免再污染的危险。(end)


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